Cuando las especies de la Tierra se diversificaban rápidamente hace casi 500 millones de años, que la evolución fue impulsada por factores complejos, incluido el enfriamiento global, más oxígeno en la atmósfera, y más nutrientes en los océanos. Pero se necesitó una combinación de muchos cambios ambientales y tectónicos globales que ocurrieron simultáneamente y se combinaron como bloques de construcción para producir una rápida diversificación en nuevas especies. según un nuevo estudio de la Dra. Alycia Stigall, Catedrático de Ciencias Geológicas en la Universidad de Ohio.

Ella y sus compañeros investigadores se han reducido en un tiempo específico durante una era conocida como Radiación Ordovícica, mostrando que las nuevas especies en realidad se desarrollaron rápidamente durante un período de tiempo mucho más corto de lo que se pensaba anteriormente. El Gran Evento de Biodiversificación donde se desarrollaron muchas especies nuevas, ellos discuten, sucedió durante la Etapa Darriwiliana hace unos 465 millones de años. Su investigación, "Cambio biótico y abiótico coordinado durante el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico:conjunto Darriwiliano de los primeros bloques de construcción del Paleozoico, "fue publicado en Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología como parte de un número especial que están editando sobre el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico.

Nuevos conjuntos de datos les han permitido mostrar que lo que antes parecía un desarrollo de especies generalizado a lo largo del tiempo y la geografía era en realidad un pulso de diversificación. Imagine un mundo antes de los continentes como los conocemos. cuando la mayor parte de la masa terrestre estaba al sur del ecuador, con solo pequeños continentes e islas en los vastos océanos sobre los trópicos. Luego imagínese la formación de casquetes polares sobre el polo sur. A medida que se forman los casquetes polares, el océano retrocede y local, Se forman entornos aislados alrededor de islas y mares encaramados sobre continentes. En esos ambientes marinos poco profundos, se desarrollan nuevas especies.

Luego imagina que los casquetes polares se derriten y los océanos se elevan de nuevo, con esas nuevas especies montando las olas de la diversificación global para poblar nuevas regiones. Luego, el ciclo se repite produciendo oleadas de nuevas especies y nuevas dispersiones.

Encendiendo la chispa de la diversificación

La evolución temprana de la vida animal en la Tierra es un tema complejo y fascinante. La Explosión Cámbrica (hace entre 540 y 510 millones de años) produjo una impresionante variedad de planos corporales, pero muy pocas especies separadas de cada uno, señala Stigall. Pero casi 40 millones de años después, durante el Período Ordovícico, esta situación cambió, con una rápida radiación de especies y géneros durante el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico.

Los detonantes del GOBE y los procesos que promovieron la diversificación han sido objeto de mucho debate, pero la mayoría de los geocientíficos no han considerado completamente cómo cambios como el enfriamiento global o el aumento de la oxigenación fomentarían una mayor diversificación.

Un artículo de revisión reciente de Stigall y un equipo internacional de colaboradores intenta proporcionar claridad sobre estos temas. Para este estudio, Stigall se asoció con Cole Edwards (Universidad Estatal de los Apalaches), un geoquímico sedimentario, y los compañeros paleontólogos Christian Mac Ørum Rasmussen (Universidad de Copenhague) y Rebecca Freeman (Universidad de Kentucky) para analizar cómo los cambios en el sistema terrestre físico durante el Ordovícico podrían haber promovido este rápido aumento de la diversidad.

En su papel Stigall y sus colegas demuestran que el pulso principal de diversificación durante el GOBE está temporalmente restringido y se produjo en la Etapa Darriwiliana del Ordovícico Medio (hace unos 465 millones de años). Muchos cambios en el sistema terrestre físico, incluyendo enfriamiento oceánico, mayor disponibilidad de nutrientes, y el aumento de oxígeno atmosférico se acumula en el intervalo que conduce al Darriwilian.

Estos cambios físicos fueron bloques de construcción necesarios, pero por sí solos no fueron suficientes para encender la chispa de la diversificación.

El ingrediente que faltaba era un método para conectar y aislar alternativamente poblaciones de especies a través de ciclos de vicarianza y dispersión. Esa chispa finalmente ocurre en la Etapa Darriwiliana cuando se forman los casquetes polares sobre el polo sur de la Tierra del Ordovícico. El aumento y la disminución de estas capas de hielo hicieron que el nivel del mar subiera y bajara (similar al Pleistoceno), que proporcionó la conexión y desconexión alternativas necesarias para facilitar la acumulación rápida de diversidad.

Stigall y sus colaboradores compararon esto con el ensamblaje de bloques de construcción necesarios para pasar un umbral.